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    在一定条件下，合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1，反应为：N2+3H2→2NH3，氨气的浓度随时间变化如图1所示．

    （1）反应到5min时，氢气反应速率______．
    （2）在10min时采取的措施是______，A的平衡常数为______，点A的平衡常数K______（填“＜”、“＞”或“=”）B点的平衡常数．
    （3）若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量，在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图．
    （4）-50°C时，液氨存在如下电离：2NH3?NH4++NH-2，k=2×10-2，液氨的电离达到平衡时，各微粒的浓度大小关系为______，加入NH4Cl固体，K______2×10-12（填“＜”、“＞”或“=”）
    【答案】分析：（1）由反应速率为单位时间内浓度的变化量来计算氨气的反应速率，再利用反应速率之比等于化学计量数之比计算氢气的反应速率；
    （2）由图可知10min时氨气的浓度瞬间减小，平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之比的比，温度不变，则化学平衡K不变；
    （3）生成17g氨气放出46.6kJ热量，即生成1molNH3放出热量46.6kJ，反应物的能量高，生成物的能量低；
    （4）电离的程度不大，由电离方程式可知，c（NH+4）=c（NH-2），温度不变，电离平衡常数不变．
    解答：解：（1）5min时氨气的浓度为4mol/L，则氨气的反应速率为=0.8mol?L-1?min-1，
    由反应速率之比等于化学计量数之比可知，氢气的反应速率为0.8mol?L-1?min-1×=1.2mol?L-1?min-1，
    故答案为：1.2mol?L-1?min-1；
    （2）由图可知10min时氨气的浓度瞬间减小，则采取的措施为移去部分氨气，
     由N2+3H2→2NH3，
    开始a   b    0
    转化2    6    4
    平衡a-2  b-6  4
    则K=，
    因A和B点的温度相对，则化学平衡常数K相等，故答案为：移去部分氨气；；=；
    （3）由题意可知生成1molNH3放出热量46.6kJ，反应物的能量高，生成物的能量低，如图，
    故答案为：；
    （4）因电离的程度不大，由电离方程式可知，c（NH+4）=c（NH-2），则c（NH3）＞c（NH+4）=c（NH-2），又温度不变，电离平衡常数K不变，
    故答案为：c（NH3）＞c（NH+4）=c（NH-2）；=．
    点评：本题考查化学反应速率、化学平衡移动、平衡常数、电离等知识，明确图象及图象的分析是解答本题的关键，难度较大．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?茂名二模）在一定条件下，合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1，反应为：N2+3H2→2NH3，氨气的浓度随时间变化如图1所示．

    （1）反应到5min时，氢气反应速率
    1.2mol?L-1?min-1
    1.2mol?L-1?min-1
    ．
    （2）在10min时采取的措施是
    移去部分氨气
    移去部分氨气
    ，A的平衡常数为
    16
    (α-2)(b-6)3
    16
    (α-2)(b-6)3
    ，点A的平衡常数K
    =
    =
    （填“＜”、“＞”或“=”）B点的平衡常数．
    （3）若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量，在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图．
    （4）-50°C时，液氨存在如下电离：2NH3?NH4++NH-2，k=2×10-2，液氨的电离达到平衡时，各微粒的浓度大小关系为
    c（NH3）＞c（NH+4）=c（NH-2）
    c（NH3）＞c（NH+4）=c（NH-2）
    ，加入NH4Cl固体，K
    =
    =
    2×10-12（填“＜”、“＞”或“=”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    自1913年工业合成氨投产以来，合成氨工业不断发展，氨又可以进一步制备硝酸，在工业上可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：
     
    ．
    （2）在一定条件下，合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1，反应为：N2+3H2?2NH3，氨气的浓度随时间变化如图1所示．在10min时采取的措施是
     
    ，点A的平衡常数K
     
    （填“＜”、“＞”或“=”）B点的平衡常数．
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    （3）若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量，在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图．
    （4）在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
    t/K 298 398 498 …
    K 4.1×106 K1 K2 …
    ①比较K1、K2的大小：K1
     
    K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
    ②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
     
    （填序号）．
    A．2v正（H2）（正）=3v逆（NH3）            B．v正（N2）=3v逆（H2）
    C．容器内压强保持不变                    D．混合气体的密度保持不变
    （5）在一定温度和催化剂下，将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应，在3min末时反应恰好达平衡，此时生成了1.6mol NH3．计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）．
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在标准状况下，1120 L N2和3360 L H2相混合通入合成塔，在一定条件下反应达到平衡，从合成塔出来的混合气体在标准状况下的密度为0.64 g·L-1，求N2的转化率。若将混合气体通过水得8 L溶液，求其物质的量浓度。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在一定条件下，把N2和H2按体积比1:3混合后通过合成塔，若从合成塔排出的混合气体中NH3的体积占20%，则N2占的体积分数为(   )

    　　A.15%    B.20%    C.25%     D.30%

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